Regenerative NTN payload support in NR NTN Evolution
3GPP TSG-RAN WG2 Meeting #125bis R2-2403606
Source: THALES, CATT, Huawei, ZTE, Inmarsat, Viasat
項目 内容
Introduction Rel-19 NR NTN Evolutionのワークアイテム正当化と目的では、再生ペイロードのサポートへの関心が強調されている。再生ペイロードは、Rel-17とRel-18で規定されたトランスペアレントペイロードに加えて、新しいアーキテクチャオプションを提供し、非地上ネットワークの展開をより柔軟にする。再生ペイロードは、Uuにおける無線リソース処理や、ISLを介したgNB間の無線リソース調整などの利点をもたらす。ISLを使用/不使用して宇宙セグメントを介して2つのUE間およびネットワークとUE間のリアルタイム接続をサポートするには、再生ペイロード(衛星搭載の5Gシステム機能)が必要である。本寄書は、Release 19のTS 38.300への再生ペイロードの実装を提案するものである。
Discussion

再生ペイロードアーキテクチャの利点:

  • NTNゲートウェイのないエリアでの遅延に敏感なサービスと遅延に耐性のあるサービスのサポート
  • ユーザプレーンおよび/またはコントロールプレーンの遅延の削減
  • コンステレーション内でのUE間通信のサポート
  • オンボードエッジコンピューティングのサポート
  • 宇宙セグメントとゲートウェイ間の直接フィーダーリンク接続への依存を減らすことによる、地上セグメントの展開の柔軟性
  • フィーダーリンク容量使用効率の改善
  • 特定の国の規制/主権要件を満たすために、UE群によって生成されたトラフィックを特定のフィードリンクにルーティングする柔軟性
  • 国ごとに異なるオペレーターが運用する複数のコアネットワークのサポート
  • ビームスケジューリングと再送信により、サービスリンクの無線インターフェースリソースの効率を改善
  • アクセスとバックホールサービスを同時に提供する機能

ISL再生ペイロードアーキテクチャを搭載したgNB:

Rel-19で検討されている再生衛星アーキテクチャは、ISL搭載のオンボードgNBである。このアーキテクチャとRel-17で定義されたトランスペアレントアーキテクチャの主な違いは、インタフェースにある。gNBは地上から宇宙セグメントに移動する。NR-Uuは、フィーダーリンクからサービスリンクに単純に中継されるのではなく、衛星がユーザ信号をデコードして修正する能力を持つ。5GCが地上にあるという仮定に基づき、NGインターフェイスは少なくともフィーダーリンク無線インターフェイス(SRI)を介して転送される。衛星がNTNゲートウェイに接続されていない場合、gNBと5GC間の接続は、マルチホップでISLによって確保されるべきである。NGルーティングのコンステレーション内での実装は、実装によって行われる。gNB間通信は、Xnインターフェイスを介して行われる。同じ衛星ペイロードに配置されたgNBの場合、XnはOBP内で純粋に論理的である。それ以外の場合、Xnトラフィックは、コンステレーション内の2つの衛星間に直接パスがあればISLを介して、または地上局とNTNゲートウェイを介して運ばれる。

Uu、NG、Xnインターフェースの影響:

  • 再生ペイロードアーキテクチャは、トランスペアレントと比較して、NR-Uuサービスリンクを簡素化する。ULとDLのタイミング調整のためのリファレンスポイント(RP)はオンボードにある。common TAとkmacは0に等しい。これは、gNB RPとMACエンティティがNTNペイロード内に配置されていることをUEに暗黙的に示す。
  • NGアプリケーションプロトコルの主な問題は、長いフィーダーリンク遅延(特にGEOでは片道遅延が135msになる)と、LEOでの衛星移動による頻繁なパス切り替えである。N2インターフェース(NGコントロールプレーン)に使用されるトランスポートプロトコルSCTPは、SCTPエンドポイントでの適応構成(マルチホーミング、sack遅延など)により、遅延変動に耐性がある。
  • Xnアプリケーションプロトコルでは、NGと同様に、主な問題は、ISLとフィーダーリンクの遅延(および遅延変動)と、(LEOでの)衛星移動と頻繁なパス切り替えによるものである。SCTPはXn-Cにも使用される。
  1. NGおよびXnインターフェースへの再生ペイロードアーキテクチャの影響は、RAN2の範囲外である。
  2. スイッチオーバーとNGインターフェースに関連するセクション16.14.4と16.14.6の更新については、RAN3の入力を待つ。
  3. gNBオンボードの再生ペイロードアーキテクチャをサポートするベースラインとして、以下のTS 38.300のテキスト案を検討する。
Text Proposal for TS 38.300 (TS 38.300の変更提案の詳細は、再生ペイロードのサポートに関連する変更部分を強調して、寄書本文に記載されています。主な変更点は以下の通りです。)
  • 16.14.1 Overview: トランスペアレントNTNペイロードと再生NTNペイロードの両方を含むように全体的な説明を更新
  • 16.14.2.1 Scheduling and Timing: 再生NTNペイロードの場合、Common TAとkmacが0に等しいことを明記
  • 16.14.2.2 Timing Advance and Frequency Pre-compensation: トランスペアレントNTNペイロードと再生NTNペイロードの両方で、UEがサービスリンクで経験する瞬時ドップラーシフトの事前補償を行う必要があることを追加
  • B.4 Example implementation of Non-Terrestrial Networks: 再生NTNペイロードを含むNTNベースのNG-RANの例示的な実装を追加
Conclusion
  1. NGおよびXnインターフェースへの再生ペイロードアーキテクチャの影響は、RAN2の範囲外である。
  2. スイッチオーバーとNGインターフェースに関連するセクション16.14.4と16.14.6の更新については、RAN3の入力を待つ。
  3. gNBオンボードの再生ペイロードアーキテクチャをサポートするベースラインとして、提示されたTS 38.300のテキスト案を検討する。